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1、第1節(jié)植物細(xì)胞工程,1.理解并闡述細(xì)胞的全能性。 2.舉例說(shuō)出植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過(guò)程、原理及應(yīng)用。 3.舉例說(shuō)出植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)程及應(yīng)用。,一,二,三,植物細(xì)胞工程涉及許多操作技術(shù),主要包括植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和植物細(xì)胞核移植技術(shù)等。 一、植物組織培養(yǎng)技術(shù) 1.任何一個(gè)細(xì)胞只要含有這種生物的全部遺傳信息,那么,它就具有發(fā)育成完整生物體的潛能,也就是說(shuō)每個(gè)生物細(xì)胞都具有全能性。 2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)是植物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)技術(shù),根據(jù)培養(yǎng)物的種類又可分為植物細(xì)胞培養(yǎng)、植物離體胚培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)和花粉及花藥培養(yǎng)技術(shù)等。 3.植物的細(xì)胞培養(yǎng)是植物體細(xì)胞雜交、植物細(xì)胞核移植、顯微注射

2、和細(xì)胞代謝產(chǎn)物大規(guī)模生產(chǎn)等技術(shù)的基礎(chǔ)。 4.植物細(xì)胞培養(yǎng)主要是將選定的植物細(xì)胞在適當(dāng)?shù)臈l件下進(jìn)行培養(yǎng),以得到大量基本同步生長(zhǎng)的細(xì)胞,為遺傳操作提供材料。植物細(xì)胞培養(yǎng)采用的方法主要是細(xì)胞懸浮培養(yǎng)。,,,,,,,,,,,,,,,,,,,一,二,三,5.植物體細(xì)胞雜交和顯微注射技術(shù)的基礎(chǔ)是原生質(zhì)體培養(yǎng),即用纖維素酶和果膠酶去除植物細(xì)胞壁獲得有活力的原生質(zhì)體,并進(jìn)行培養(yǎng)。 6.植物組織培養(yǎng)的概念:在無(wú)菌和人工控制的條件下,將離體的植物器官、組織、細(xì)胞,培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上,給予適宜的培養(yǎng)條件,最終誘導(dǎo)產(chǎn)生愈傷組織、叢芽或完整的植株。 思考： 用流程圖形式寫出植物組織培養(yǎng)的操作流程。,,,,,,,,

3、,,一,二,三,二、植物體細(xì)胞雜交技術(shù) 1.植物體細(xì)胞雜交就是將不同種的植物體細(xì)胞原生質(zhì)體在一定條件下融合成雜種細(xì)胞,并把雜種細(xì)胞培育成完整植物體的技術(shù)。人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法可以分為物理法和化學(xué)法兩大類:物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等;化學(xué)法一般采用聚乙二醇來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞融合。 2.植物細(xì)胞工程就是利用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法,以植物細(xì)胞為基本單位進(jìn)行培養(yǎng)增殖或按照人們的意愿來(lái)改造細(xì)胞的某些生物學(xué)特性,從而獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合技術(shù)。 思考： 植物體細(xì)胞雜交時(shí)細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是什么? 提示:融合后的原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁。,,,,,,,,,一,二,三,三、植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 1.植

4、物的微型快速繁殖:利用植物的組織或器官,經(jīng)過(guò)組織培養(yǎng)過(guò)程,在短時(shí)間內(nèi)獲得大量的植物幼苗的技術(shù)。 2.人工種子:是一種以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體為主要材料,再在其外面包裹一層有機(jī)薄膜制作而成的顆粒體。 3.作物脫毒:利用植物的幼嫩組織或器官,如莖尖,進(jìn)行組織培養(yǎng),可獲得脫毒種苗。 4.愈傷組織的誘變育種:植物的愈傷組織在培養(yǎng)過(guò)程中一直處于分裂增生的狀態(tài),其遺傳物質(zhì)極易受到外界因素的影響而發(fā)生變異。所以利用植物組織先誘導(dǎo)出愈傷組織,然后對(duì)愈傷組織進(jìn)行誘變處理,可以從再分化得到的植株中篩選、培育出新的品系或品種。,,,,,,,,,,,,,一,二,三,5.細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn):利用組織培養(yǎng)方法,培養(yǎng)植

5、物的某些器官或愈傷組織,篩選出高產(chǎn)、高合成能力和生長(zhǎng)較快的細(xì)胞株系,繼而進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 6.拯救瀕危植物。,,,一、植物細(xì)胞的全能性與組織培養(yǎng) 1.細(xì)胞的全能性 (1)具有全能性的原因:一般生物體的每一個(gè)細(xì)胞都是受精卵通過(guò)有絲分裂形成的,都包含有該生物的全套遺傳信息,都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。 (2)不同細(xì)胞全能性的大小 體細(xì)胞全能性:分化程度低的分化程度高的,細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力弱的。 不同細(xì)胞全能性:受精卵生殖細(xì)胞干細(xì)胞體細(xì)胞。 不同生物的細(xì)胞全能性:植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞。 (3)全能性與細(xì)胞分化的關(guān)系:隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高,細(xì)胞的全能性逐漸降低。,2.植物組

6、織培養(yǎng) (1)原理:植物細(xì)胞具有全能性。 (2)流程:,3.植物細(xì)胞全能性表達(dá)所需條件 (1)體細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的選擇性表達(dá)。 (2)細(xì)胞表達(dá)全能性的條件,特別提醒植物激素的種類和比例,特別是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的協(xié)同調(diào)控作用在植物組織培養(yǎng)中起非常重要的作用,被稱為“激素杠桿”。,二、植物體細(xì)胞雜交 1.原理 (1)植物體細(xì)胞雜交實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ):細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 (2)植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ):植物細(xì)胞的全能性。,2.操作過(guò)程,3.目的 植物體細(xì)胞雜交的終點(diǎn)是培育成雜種植株。雜種植株的特征是具備兩種植物的遺傳特征,原因是雜種植株中含有兩種植物的遺傳物質(zhì)。 4.優(yōu)點(diǎn):克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

7、 特別提醒(1)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中無(wú)有性生殖細(xì)胞的結(jié)合,屬于無(wú)性生殖。 (2)從雜種植株的染色體組成上看,染色體數(shù)目增加,植物體細(xì)胞雜交屬于染色體數(shù)目的變異。,三、人工種子 1.特點(diǎn):后代不會(huì)發(fā)生性狀分離;不受季節(jié)、氣候和地域限制。 2.結(jié)構(gòu):人工薄膜包裹著顆粒狀的胚狀體(或不定芽、頂芽、腋芽)。其結(jié)構(gòu)如下圖所示,主要由三部分組成,一是胚狀體(分生組織),它相當(dāng)于天然種子的胚,是有生命的物質(zhì)結(jié)構(gòu);二是供胚狀體維持生命力和保證其在適宜的環(huán)境條件下生長(zhǎng)發(fā)育的人工胚乳(子葉);三是具有保護(hù)作用的“人工種皮”(人工薄膜)。,3.培育過(guò)程:植物組織培養(yǎng)誘導(dǎo)體細(xì)胞胚狀體的發(fā)生人工種皮的包埋等。 4.人工

8、種子的優(yōu)越性:可以保持雜種優(yōu)勢(shì);可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖;是一種快捷高效的繁殖方式;節(jié)約了大量留種土地;可人為控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育與抗逆性,因?yàn)槿斯づ呷?子葉)除了含有供胚狀體發(fā)育成植株所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外,還可以在其中加入除草劑、弱病毒、殺菌劑、農(nóng)藥、抑制休眠的物質(zhì)及對(duì)植物生長(zhǎng)有益的細(xì)菌等,使人工種子具備抗逆性和耐貯性等優(yōu)良特性,也可添加激素類物質(zhì)以調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)發(fā)育。與試管苗技術(shù)相比,人工種子技術(shù)具有成本低、貯藏運(yùn)輸方便、減少了移栽馴化過(guò)程和生產(chǎn)周期短等優(yōu)點(diǎn)。,四、愈傷組織的誘變育種 1.過(guò)程: 2.原理:基因突變和植物細(xì)胞的全能性。 3.優(yōu)點(diǎn):提高愈傷組織的突變率,可

9、以獲得高抗、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的新品種,加快了育種進(jìn)程。 4.缺點(diǎn):突變不定向,需要處理大量材料;突變少利多害,符合人們需要、有利的品種比較少。,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,細(xì)胞全能性 【典例1】 下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,不正確的是 () A.受精卵在自然條件下能形成完整個(gè)體,因此全能性最高 B.在生物體內(nèi)由于細(xì)胞分化,全能性不能表達(dá) C.卵細(xì)胞與受精卵一樣,細(xì)胞未分化,全能性很高 D.植物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性 解析:受精卵是個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn),全能性最高。生物體內(nèi)每一個(gè)細(xì)胞都是受精卵通過(guò)有絲分裂形成的,都含有發(fā)育成完整個(gè)體所需的全部基因,理論上都具有全能性,但由于在

10、生物體內(nèi),細(xì)胞發(fā)生了分化,其全能性不能表達(dá)。卵細(xì)胞是已經(jīng)分化的細(xì)胞。分化的植物細(xì)胞盡管有全能性,但要表達(dá)全能性必須在一定條件下離體培養(yǎng)。 答案:C,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,反思領(lǐng)悟分化的體細(xì)胞之所以沒(méi)有表達(dá)出全能性是因?yàn)榛虻倪x擇性表達(dá)。在離體和適當(dāng)?shù)臈l件下,分化的體細(xì)胞也能表達(dá)其全能性。全能性表達(dá)的難易程度:受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞;植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞。,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,植物組織培養(yǎng) 【典例2】 下列關(guān)于植物組織培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是 () A.培養(yǎng)基中添加蔗糖的目的是提供營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)滲透壓 B.培養(yǎng)基中的生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的比例影響愈傷組織的生長(zhǎng)和分化 C.離

11、體器官或組織細(xì)胞都必須通過(guò)脫分化才能形成愈傷組織 D.同一株綠色開花植物不同部位的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的愈傷組織基因相同,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,解析:培養(yǎng)基中加入蔗糖,一方面是作為碳源,提供能量,另一方面可以調(diào)節(jié)滲透壓。在整個(gè)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中影響細(xì)胞分化的關(guān)鍵是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素的使用比例和使用順序。植物組織培養(yǎng)過(guò)程中的第一個(gè)環(huán)節(jié)是脫分化,外植體經(jīng)脫分化形成愈傷組織。植物組織培養(yǎng)的對(duì)象既可以是體細(xì)胞也可以是生殖細(xì)胞,因此獲得的愈傷組織的基因不一定相同。 答案:D,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,易錯(cuò)警示植物組織培養(yǎng)易錯(cuò)點(diǎn) (1)幼嫩的組織脫分化較為容易,如莖尖、根尖、形成

12、層細(xì)胞易脫分化,而植物成熟的組織脫分化則較難。 (2)對(duì)外植體要進(jìn)行消毒處理,對(duì)各種器械要徹底滅菌。 (3)植物組織培養(yǎng)中用到的有機(jī)碳源一般為蔗糖。 (4)不同細(xì)胞的全能性不同,離體細(xì)胞的全能性表達(dá)與分化程度呈負(fù)相關(guān),但生殖細(xì)胞特殊。 (5)脫分化形成愈傷組織的過(guò)程不需要光,再分化過(guò)程需要光。 (6)植物組織培養(yǎng)中不同培養(yǎng)階段培養(yǎng)基含有的激素不同,因?yàn)榕囵B(yǎng)的目的不同(生根或生芽)。,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,植物細(xì)胞培養(yǎng) 【典例3】 下列關(guān)于植物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,不正確的是 () A.植物細(xì)胞培養(yǎng)是指在實(shí)驗(yàn)室工廠化生產(chǎn)的條件下,進(jìn)行懸浮培養(yǎng),從而獲得大量細(xì)胞群體的一種技術(shù) B.植物

13、細(xì)胞培養(yǎng)是在植物組織培養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的 C.植物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基主要由水、無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)、天然附加物和生長(zhǎng)物質(zhì)等組成 D.根據(jù)培養(yǎng)對(duì)象不同可分為液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng) 解析:植物細(xì)胞培養(yǎng)根據(jù)培養(yǎng)對(duì)象不同分為體細(xì)胞培養(yǎng)、花藥或花粉培養(yǎng)和原生質(zhì)體培養(yǎng),根據(jù)培養(yǎng)基類型的不同分為液體培養(yǎng)和固體培養(yǎng)。 答案:D,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,植物體細(xì)胞雜交 【典例4】 科學(xué)家利用細(xì)胞工程培育出了“白菜甘藍(lán)”雜種植株,流程如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,(1)圖中A、B的制備需要去除細(xì)胞壁,此時(shí)要用到酶和酶;從本質(zhì)上講,“白菜甘藍(lán)”雜種植株具有的

14、性狀是的結(jié)果。 (2)A和B在的方法下形成C細(xì)胞,雜種細(xì)胞D生成的標(biāo)志是形成;由D形成E的過(guò)程稱為,DF這項(xiàng)技術(shù)的生物學(xué)基礎(chǔ)是;由E形成F的過(guò)程中細(xì)胞的增殖方式為。 (3)若“白菜甘藍(lán)”雜種植株為四倍體,則該植株的花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到的植株是倍體,若用秋水仙素處理該花粉培養(yǎng)得到的植株,則培育成的植株是(填“純合子”或“雜合子”)。,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,解析:(1)去除細(xì)胞壁常用酶解法,根據(jù)酶的專一性,去除植物細(xì)胞壁要用纖維素酶和果膠酶。雜種植株性狀的表現(xiàn)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(2)C細(xì)胞的形成需人工誘導(dǎo),誘導(dǎo)方法包括物理法和化學(xué)法,D細(xì)胞形成的標(biāo)志是再生出新的細(xì)胞壁。DE是

15、脫分化,EF為再分化,上述過(guò)程中均進(jìn)行有絲分裂。(3)花粉離體培養(yǎng)得到單倍體,再經(jīng)秋水仙素處理后得到純合的四倍體植株。 答案:(1)纖維素果膠基因選擇性表達(dá) (2)人工誘導(dǎo)新的細(xì)胞壁脫分化植物細(xì)胞的全能性有絲分裂 (3)單純合子,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,植物細(xì)胞工程的應(yīng)用 【典例5】 下圖為人工種子的培育過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,(1)人工種子是依據(jù)的原理,經(jīng)過(guò) 技術(shù)培育而成的。 (2)包埋胚狀體的膠質(zhì)可以看作是天然種子的。 (3)某二倍體植物基因型為DdTt,采用花藥離體培養(yǎng)的方法培育成的“花粉胚”可制成人工種子,這種種子

16、萌發(fā)形成的個(gè)體稱為,基因型為。 (4)表示脫分化過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是使高度分化的細(xì)胞恢復(fù)的能力;表示再分化的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是。 (5)從胚狀體的類型上分析,人工種子萌發(fā)長(zhǎng)成的植株是否可育?。,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,解析:脫分化的實(shí)質(zhì)是使高度分化的細(xì)胞恢復(fù)分裂和分化的能力,再分化就是使分裂的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上再次發(fā)生變化,這種變化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。 答案:(1)細(xì)胞全能性植物組織培養(yǎng) (2)種皮及提供營(yíng)養(yǎng)的胚乳或子葉 (3)單倍體DT、Dt、dT、dt (4)分裂和分化基因的選擇性表達(dá) (5)理論上若是由花粉(或三倍體植物的營(yíng)養(yǎng)器官)發(fā)育而來(lái)的則不可育,若是由莖尖、根尖等

17、營(yíng)養(yǎng)器官(三倍體植物除外)發(fā)育而來(lái)的則可育,題型一,題型二,題型三,題型四,題型五,方法規(guī)律(1)對(duì)植物體細(xì)胞雜交和有性雜交的辨析。 植物體細(xì)胞雜交:若兩個(gè)不同的植物細(xì)胞A、B進(jìn)行融合,A含有2X條染色體,2個(gè)染色體組,基因型為Aabb,B含有2Y條染色體,2個(gè)染色體組,其基因型為ccDd,則新植株應(yīng)為四倍體,其體細(xì)胞中染色體數(shù)為2X+2Y,基因型為AabbccDd。從中不難看出,體細(xì)胞雜交即兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞,不管是染色體數(shù)、基因型還是染色體組都采用直接相加的方法。 植物有性雜交的結(jié)果:子代細(xì)胞中染色體數(shù)、基因型分別為“X+Y”“AbcD”或“abcD”或“Abcd”或“abcd”,即先

18、減半再相加。 有性生殖過(guò)程遵循孟德爾遺傳規(guī)律,而植物體細(xì)胞雜交不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。 (2)利用植物組織培養(yǎng)生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物時(shí),有時(shí)只需將外植體培養(yǎng)到愈傷組織,從愈傷組織中獲取產(chǎn)物。,1,2,3,4,5,1.下列對(duì)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是() A.離體的植物細(xì)胞均能夠表現(xiàn)出全能性 B.植物細(xì)胞融合標(biāo)志著植物細(xì)胞全能性的實(shí)現(xiàn) C.花粉可培育成單倍體植株是細(xì)胞全能性的表現(xiàn) D.植物體中只有體細(xì)胞才具有全能性 解析:離體的植物細(xì)胞要表現(xiàn)出全能性,需要合適的培養(yǎng)條件、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及有關(guān)激素。植物細(xì)胞融合的結(jié)果是形成一個(gè)雜種細(xì)胞,并未形成新個(gè)體,所以不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性。理論上,植物體中任何一個(gè)含有該生物

19、全部遺傳信息的細(xì)胞都具有全能性。 答案:C,6,1,2,3,4,5,2.植物組織培養(yǎng)依據(jù)的原理、培養(yǎng)過(guò)程的順序及起誘導(dǎo)作用的植物激素分別是() 細(xì)胞的全能性離體的植物器官、組織或細(xì)胞 根、芽生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素生長(zhǎng)素和乙烯 愈傷組織再分化脫分化植物體 A.、和B.、和 C.、和D.、和 解析:植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性,其培養(yǎng)過(guò)程中是先進(jìn)行脫分化,然后再進(jìn)行再分化。生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素是植物組織培養(yǎng)中不可缺少的特殊添加物,在培養(yǎng)的不同時(shí)期兩者的比例不同。 答案:A,6,1,2,3,4,5,3.下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交的敘述,不正確的是() A.用酶解法去掉細(xì)胞壁,分離出有活力的原生質(zhì)體 B

20、.誘導(dǎo)兩種植物的原生質(zhì)體融合,進(jìn)而形成雜種細(xì)胞 C.植物體細(xì)胞雜交的最終目的是獲得細(xì)胞代謝產(chǎn)物 D.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)可以克服不同物種間遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 解析:植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得雜種植株。植物體細(xì)胞雜交不經(jīng)過(guò)有性生殖過(guò)程,所以可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。 答案:C,6,1,2,3,4,5,4.以下為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖,其中甲和乙分別表示兩種二倍體植物細(xì)胞,所含有的染色體組分別是AA和BB。據(jù)圖分析不正確的是() A.圖中過(guò)程發(fā)生的化學(xué)變化是纖維素和果膠的水解 B.經(jīng)過(guò)和過(guò)程形成的c細(xì)胞只有AABB這一種類型 C.過(guò)程一般使用聚乙二醇作為誘導(dǎo)劑 D.過(guò)程和分別是脫分化和再分

21、化 解析:將若干a細(xì)胞和b細(xì)胞等量混合后轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上培養(yǎng),經(jīng)過(guò)細(xì)胞融合,c的細(xì)胞類型包括沒(méi)有融合的細(xì)胞、相同細(xì)胞的融合和不同細(xì)胞的融合,即AA、BB、AAAA、BBBB、AABB。 答案:B,6,1,2,3,4,5,5.下圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作接入試管后,在一定的條件下形成試管苗的培育過(guò)程。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂和生長(zhǎng),培養(yǎng)基中應(yīng)有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素,其中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括和小分子有機(jī)物,激素包括細(xì)胞分裂素和兩類。 (2)此過(guò)程依據(jù)的原理是。A和B階段細(xì)胞的分裂方式是,B階段除了細(xì)胞分裂外,還進(jìn)行細(xì)胞等。 (3)B階段需要光照,原因是。 (4)試管苗的根細(xì)胞沒(méi)有葉綠

22、素,而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素,這是基因的結(jié)果。,6,1,2,3,4,5,解析:植物組織培養(yǎng)是將離體的植物組織、器官或細(xì)胞接種到經(jīng)滅菌的培養(yǎng)基中,培養(yǎng)基含有組織細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育所需要的無(wú)機(jī)物和小分子有機(jī)物,還有可調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的細(xì)胞分裂素和生長(zhǎng)素。由外植體發(fā)育成試管苗的過(guò)程中,脫分化階段細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,再分化階段愈傷組織經(jīng)細(xì)胞有絲分裂和分化形成試管苗,此階段需要光照,原因是葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照。 答案:(1)無(wú)機(jī)物生長(zhǎng)素 (2)植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化 (3)芽發(fā)育成葉時(shí),葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照 (4)選擇性表達(dá),6,1,2,3,4,5,6,6.醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn)紫杉醇能有效治

23、療某些癌癥。獲得紫杉醇的傳統(tǒng)方法是從紅豆杉屬植物的樹皮中提取,但產(chǎn)量有限,也不利于瀕危植物紅豆杉的保護(hù)。研究發(fā)現(xiàn),紅豆杉的其他組織細(xì)胞也能產(chǎn)生紫杉醇,有人嘗試用植物細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)。下圖為三種紅豆杉細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞數(shù)量(用干重表示)、紫杉醇含量隨培養(yǎng)時(shí)間的變化。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。,1,2,3,4,5,6,(1)據(jù)圖分析,獲得高產(chǎn)紫杉醇應(yīng)選紅豆杉為原料,培養(yǎng)后期紫杉醇含量出現(xiàn)下降的原因包括等。 (2)將紅豆杉細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成后方可接種到培養(yǎng)基中。 (3)利用組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)與傳統(tǒng)方法提取紫杉醇相比,前者具有 (至少答出兩點(diǎn))優(yōu)點(diǎn)。,1,2,3,4,5,6,解析:(1)由紫杉醇含量數(shù)據(jù)圖可知云南紅豆杉產(chǎn)量最高。隨著培養(yǎng)時(shí)間的加長(zhǎng),培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)減少,某些有害代謝產(chǎn)物積累,使活細(xì)胞數(shù)量減少,從而使紫杉醇產(chǎn)量下降。 (2)本題中培養(yǎng)的目的是獲得細(xì)胞產(chǎn)物,所以培養(yǎng)到愈傷組織即可。 (3)利用組織培養(yǎng)獲取紫杉醇,產(chǎn)量高,不會(huì)影響紅豆杉的生長(zhǎng),節(jié)約資源,有利于對(duì)瀕危物種的保護(hù)且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。 答案:(1)云南活細(xì)胞數(shù)量減少,某些有害代謝產(chǎn)物積累 (2)愈傷組織 (3)產(chǎn)量高、節(jié)約資源、有利于對(duì)瀕危物種的保護(hù)、保護(hù)環(huán)境等,